專利名稱：水處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠利用活性污泥除去污水中的有機(jī)物、氮、磷，抑制一氧化二氮生成 量的水處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，作為封閉性水域中的富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)策，導(dǎo)入有除了至今為止的有機(jī)物除去 之外，還除去氮等的更高度的污水處理工序。在污水處理工序中，氮的除去是通過(guò)組合硝化工序和脫氮工序來(lái)進(jìn)行。硝化工序 在利用鼓風(fēng)機(jī)供給氧的好氧槽中進(jìn)展。流入好氧槽的污水中含有氨態(tài)氮(NH4-N),利用好氧 槽內(nèi)的硝化菌，成為亞硝酸態(tài)氮(NO2-N),進(jìn)而氧化為硝酸態(tài)氮(NO3-N)。脫氮工序在厭氧槽中進(jìn)展。在硝化工序中生成的亞硝酸態(tài)氮(NO2-N)或硝酸態(tài)氮 (NO3-N)在流入?yún)捬醪鄣那闆r下，利用脫氮菌，將原水中的有機(jī)物作為氫給予體，還原為氮 (N2)。通過(guò)將氮(N2)氣體向大氣中放出，除去污水中的氮。作為實(shí)際的污水處理工序的一例，有循環(huán)式硝化脫氮法。循環(huán)式硝化脫氮法是通 過(guò)在前級(jí)配置厭氧槽，在后級(jí)配置好氧槽，將包含NO3-N、NO2-N的好氧槽的硝化液向前級(jí)的 厭氧槽送水而循環(huán)來(lái)脫氮。為了充分地脫氮，需要在好氧槽中充分地硝化，來(lái)自好氧槽的帶 入的溶氧少，在厭氧槽中充分地存在作為脫氮菌的能量源的有機(jī)物。通常，作為硝化的指標(biāo)，使用好氧槽的溶氧(DO)濃度。知道若DO濃度變低，則硝 化菌的活性降低，NH4-N殘留。因此，在[非專利文獻(xiàn)1]中記載的以往的技術(shù)中，推薦將好 氧槽的末端的DO濃度維持為1.5 2. Omg/L。另外，在[專利文獻(xiàn)1]中記載的以往的技 術(shù)中，記載了將各好氧槽的DO濃度維持為2mg/L以上的方法。在[專利文獻(xiàn)2]中記載的 以往的技術(shù)中，公開有在多級(jí)的好氧槽中分別附設(shè)氧利用速度計(jì)、和從總氧消耗速度減去 伴隨硝化反應(yīng)的氧消耗速度的值的計(jì)測(cè)儀器，由測(cè)定的氧利用速度、和基于硝化反應(yīng)的氧 消耗量，推斷好氧槽內(nèi)的硝化速度，根據(jù)所述值，實(shí)施控制對(duì)好氧槽的鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量的DO 控制、和伴隨剩余污泥抽吸的SRT控制的運(yùn)行控制方法。近年來(lái)，伴隨溫暖化的問(wèn)題的過(guò)程中，從污水處理工序生成的一氧化二氮(N2O)正 在成為問(wèn)題。一氧化二氮(N2O)具有二氧化碳的310倍的溫室效果，相當(dāng)于污水處理廠整 體的溫室效果氣體排出量的10%，因此，對(duì)排出量削減的要求正在提高。如上所述，若在硝化工序生成的NO2-N或NO3-N流入?yún)捬醪?，則利用脫氮菌，還原為 氮。N2O作為脫氮過(guò)程的中間產(chǎn)物生成，通常從N2O向隊(duì)氣體迅速地還原，但認(rèn)為阻礙反應(yīng) 的情況下增加。在[非專利文獻(xiàn)2]中，報(bào)告了若來(lái)自好氧槽的持有DO濃度大，則N2O的生 成量增加。另外，關(guān)于循環(huán)式硝化脫氮法，也沒(méi)有報(bào)告NO2-N從厭氧槽流入好氧槽的情況下的 N2O的生成。在NH4-N濃度大，氧消耗量大的好氧槽前級(jí)中，充分地供給氧，DO濃度大的情況 下，流入好氧槽的NO2-N迅速地氧化為Ν03-Ν。但是，在氧供給量少，DO濃度小的情況下，通 過(guò)NH4-N的氧化，消耗DO的部位臨時(shí)成為還原氣氛，NO2-N還原為N20。然后，通過(guò)與周邊的DO的混合，N2O暴露于氧化氣氛中，因此，不會(huì)氧化為NO3-N,作為N2O殘留。[專利文獻(xiàn)1]特許3379199號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]特開平7-148496號(hào)公報(bào)[非專利文獻(xiàn)1]《下水道維持管理指南后編》(財(cái))日本下水道協(xié)會(huì)、ppl52(2003)[非專利文獻(xiàn)2]水落、《生物學(xué)的厭氧好氧活性污泥法中的N2O生成相關(guān)的SRT、 DO的影響》、水環(huán)境學(xué)會(huì)志、第22卷2號(hào)、ppl45-151(1999)如上所述，N2O增加的原因在向厭氧槽的循環(huán)時(shí)帶入的高DO濃度、和好氧槽前級(jí)中 的DO濃度不足。在[專利文獻(xiàn)1]、[專利文獻(xiàn)2]、[非專利文獻(xiàn)1]中記載的以往的技術(shù) 中，沒(méi)有考慮N2O削減，將好氧槽的DO濃度維持得高，因此，使硝化液循環(huán)的情況下，N2O的 產(chǎn)生量可能增加。另外，沒(méi)有考慮好氧槽前級(jí)中的DO濃度，因此，可能不能抑制N2O的生成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供通過(guò)降低自好氧槽后級(jí)向厭氧槽的DO的帶入量并增加好 氧槽前級(jí)的DO濃度，能夠抑制N2O的產(chǎn)生，能夠維持硝化液的氮濃度的目標(biāo)值的水處理裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，具備多級(jí)的好氧槽；被輸送后級(jí)的好氧槽的硝化液的一部 分的厭氧槽；設(shè)置于后級(jí)的好氧槽的第一溶氧濃度計(jì)；設(shè)置于比后級(jí)的厭氧槽靠上游側(cè)的 前級(jí)的好氧槽的第二溶氧濃度計(jì)；以及以使由第二溶氧濃度計(jì)計(jì)測(cè)的溶氧濃度大于由第一 溶氧濃度計(jì)計(jì)測(cè)的溶氧濃度的方式控制向各好氧槽的散氣風(fēng)量的散氣風(fēng)量控制部。另外，具備設(shè)置于厭氧槽的第三溶氧濃度計(jì)；設(shè)定厭氧槽的溶氧濃度的上限值 的第三溶氧濃度設(shè)定部；和以使第三溶氧濃度小于由第三溶氧濃度計(jì)設(shè)定的上限值的方式 控制向后級(jí)的好氧槽的散氣風(fēng)量的散氣風(fēng)量控制部。另外，具備使第三溶氧濃度小于由第三溶氧濃度設(shè)定部設(shè)定的上限值的方式控制 硝化液的送水量的送水量控制部。另外，具備使第三溶氧濃度小于由第三溶氧濃度設(shè)定部 設(shè)定的上限值的方式控制從有機(jī)物投入機(jī)構(gòu)投入的有機(jī)物量的投入有機(jī)物量控制部。另 外，代替溶氧濃度計(jì)，設(shè)置有氧化還原電勢(shì)計(jì)。根據(jù)本發(fā)明可知，能夠削減由于循環(huán)而帶入?yún)捬醪鄣娜苎趿?，降低在污水處理?序中產(chǎn)生的N2O的生成量。另一方面，通過(guò)控制好氧槽的溶氧濃度、硝化液的循環(huán)量、向厭 氧槽的有機(jī)物的投入量，能夠維持氮除去率。


圖1是作為本發(fā)明的實(shí)施例1的水處理設(shè)備的構(gòu)成圖。圖2是作為本發(fā)明的實(shí)施例2的水處理設(shè)備的構(gòu)成圖。圖3是作為本發(fā)明的實(shí)施例3的水處理設(shè)備的構(gòu)成圖。圖4是作為本發(fā)明的實(shí)施例4的水處理設(shè)備的構(gòu)成圖。圖中1_厭氧槽；2-好氧槽；3-第二溶氧濃度計(jì)；4-第一溶氧濃度計(jì)；5-散氣部； 6_閥；7-鼓風(fēng)機(jī)；8-循環(huán)泵；10-第三溶氧濃度計(jì)；50-散氣風(fēng)量控制部；51-第一溶氧濃度 設(shè)定部；60-第三溶氧濃度設(shè)定部；61-第一溶氧濃度設(shè)定變更部；70-循環(huán)泵流量控制部； 80-有機(jī)物投入量控制部；81-有機(jī)物投入機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式通過(guò)附圖，說(shuō)明本發(fā)明的各實(shí)施例。實(shí)施例圖1是作為本發(fā)明的實(shí)施例1的水處理設(shè)備的構(gòu)成圖。圖1所示的水處理設(shè)備是 基于用于處理污水的活性污泥的水處理設(shè)備，處理方式為循環(huán)式硝化脫氮法。如圖1所示，從上游側(cè)依次配置厭氧槽1 (還稱為無(wú)氧槽)、好氧槽2-1、好氧槽2-2 的兩個(gè)好氧槽，鄰接的槽連通。被處理水100流入?yún)捬醪?，經(jīng)過(guò)好氧槽2-1從好氧槽2-2 作為處理水101流出。在好氧槽2-1設(shè)置有第二溶氧濃度計(jì)3，在好氧槽2-2設(shè)置有第一 溶氧濃度計(jì)4，在好氧槽2-1的底部設(shè)置有散氣部5-1，在好氧槽2-2的底部設(shè)置有散氣部 5-2。散氣部5-1經(jīng)由閥6-1與鼓風(fēng)機(jī)7連通，散氣部5_2經(jīng)由閥6_2，與鼓風(fēng)機(jī)7連通。 好氧槽2-2的硝化液的一部分通過(guò)循環(huán)泵8，作為硝化液102向厭氧槽1送水。在散氣風(fēng)量控制部50中輸入有第二溶氧濃度計(jì)3和第一溶氧濃度計(jì)4的DO濃度 的計(jì)測(cè)值、和設(shè)定好氧槽2-2的DO濃度的目標(biāo)值dl (mg/L)的來(lái)自第一溶氧濃度設(shè)定部51 的信號(hào)，輸出閥6-1、閥6-2的開度、和鼓風(fēng)機(jī)7的送風(fēng)量的控制信號(hào)。在此，在散氣風(fēng)量控 制部50中，為了根據(jù)在第一溶氧濃度設(shè)定部51設(shè)定的目標(biāo)值確定好氧槽2-1的DO濃度的 目標(biāo)值d2 (mg/L)，輸入有設(shè)定系數(shù)α。散氣風(fēng)量控制部50以使利用設(shè)定系數(shù)α來(lái)確定好 氧槽2-1的DO濃度的目標(biāo)值d2 (mg/L)并使第二溶氧濃度計(jì)3和第一溶氧濃度計(jì)4的DO 濃度成為目標(biāo)值的方式控制閥6-1、閥6-2的開度、和鼓風(fēng)機(jī)7的送風(fēng)量。說(shuō)明使用設(shè)定系數(shù)α，確定好氧槽2-1中的DO濃度的目標(biāo)值d2的方法。例如， d2可以由數(shù)學(xué)式1求出。[數(shù)1]d2 = α +dl......(1)在該例子中，α為設(shè)定值，好氧槽2-1的DO濃度的目標(biāo)值d2是在第一溶氧濃度 設(shè)定部51設(shè)定的DO濃度的目標(biāo)值dl加上設(shè)定值的值。在這種情況下，設(shè)定系數(shù)α為正 的值。例如，α設(shè)為1. 5mg/L, dl設(shè)為0. 5mg/L的情況下，d2成為2. Omg/L。另外，代替數(shù)學(xué)式1，使用數(shù)學(xué)式2，求出d2也可。[數(shù)2]D2 = (α -1) Xdl+dl ......(2)在該例子中，(a-l)X dl為設(shè)定值，好氧槽2_1的DO濃度的目標(biāo)值d2是在好氧槽 2-2的DO濃度的目標(biāo)值dl加上設(shè)定值的值。在這種情況下，(α-l)為正的值。例如，α 設(shè)為4，目標(biāo)值dl設(shè)為0. 5mg/L的情況下，好氧槽2-1的DO濃度的目標(biāo)值d2成為2. Omg/ L0還有，設(shè)定值可以為常數(shù)，也可以將設(shè)定值設(shè)為dl、流入水的氮濃度、流量、氮除去 率、水溫、污泥滯留時(shí)間的至少一個(gè)以上的函數(shù)。為了在污水的流入條件或污水處理廠的運(yùn)行條件的變動(dòng)時(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)硝化反應(yīng) 的維持，在流入水的氮濃度增加即硝化所需的溶氧增加的情況下，流量增加即反應(yīng)時(shí)間減 少的情況下，氮除去率降低即硝化反應(yīng)不足的情況下，水溫降低即硝化反應(yīng)的活性降低的情況下，污泥滯留時(shí)間減少即硝化反應(yīng)的活性降低的情況下，為了使硝化的反應(yīng)速度增加 而使用設(shè)定值增加的函數(shù)即可。相反的情況下，使用設(shè)定值減少的函數(shù)。好氧槽2-2的DO濃度的目標(biāo)值dl為了抑制厭氧槽1中的N2O的生成，至少設(shè)定 為2. Omg/L以下，期望0. 5 1. Omg/L的范圍。好氧槽2-1的DO濃度的目標(biāo)值d2為了將 從厭氧槽1流入的處理水的DO濃度迅速地增加，實(shí)現(xiàn)充分的硝化，期望2. Omg/L以上。在本實(shí)施例中，作為一例，利用循環(huán)式硝化脫氮法進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以適用厭 氧-無(wú)氧-好氧法、階段流入式多級(jí)硝化脫氮法。此外，作為多級(jí)好氧槽，示出了兩級(jí)的例 子，但可以為三級(jí)以上。另外，也可以為在好氧槽的下游側(cè)連通厭氧槽，硝化液的總量流入 下游側(cè)的厭氧槽的硝化內(nèi)生脫氮法(硝化內(nèi)生脫窒法)。還有，本實(shí)施例中的多級(jí)的“級(jí)”是指獨(dú)立進(jìn)行來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)的散氣量的控制、或溶 氧濃度、氧化還原電勢(shì)的測(cè)定等單元操作時(shí)的區(qū)分，不是由好氧槽內(nèi)的物理性分隔來(lái)限定。還有，第一溶氧濃度計(jì)4的設(shè)置位置以降低帶入DO濃度的目的設(shè)置，因此，期望設(shè) 置于向厭氧槽1送水的送水口附近。根據(jù)本實(shí)施例可知，通過(guò)將前級(jí)的好氧槽的DO濃度維持為比后級(jí)的好氧槽的DO 濃度高，能夠抑制在好氧槽2-1生成的N2O,通過(guò)硝化的迅速的進(jìn)展能夠?qū)崿F(xiàn)充分的氮除去。 另外，通過(guò)在后級(jí)中降低設(shè)定DO濃度，能夠抑制在厭氧槽1生成的N20。實(shí)施例2圖2是作為本發(fā)明的實(shí)施例2的水處理設(shè)備的構(gòu)成圖。在本實(shí)施例中，在實(shí)施例1 的結(jié)構(gòu)中加入設(shè)置于厭氧槽1的第三溶氧濃度計(jì)10、第三溶氧濃度設(shè)定部60、和輸入第三 溶氧濃度計(jì)10的計(jì)測(cè)值的第一溶氧濃度設(shè)定變更部61。第三溶氧濃度計(jì)10設(shè)置于將后級(jí)的好氧槽的硝化液的一部分被送水的厭氧槽1。 第一溶氧濃度設(shè)定變更部61基于來(lái)自第三溶氧濃度計(jì)10和第三溶氧濃度設(shè)定部60的信 號(hào)，變更第一溶氧濃度設(shè)定部51的目標(biāo)值。在第三溶氧濃度設(shè)定部60中，設(shè)定厭氧槽1的DO濃度的上限值。在由第三溶氧 濃度計(jì)10計(jì)測(cè)的DO濃度大于該上限值的情況下，第一溶氧濃度設(shè)定變更部61減小由第一 溶氧濃度設(shè)定部51設(shè)定的目標(biāo)值。散氣風(fēng)量控制部50以使目標(biāo)值成為減小變更的目標(biāo)值 的方式控制閥6-1、閥6-2、鼓風(fēng)機(jī)7。由此，從好氧槽2-2向厭氧槽1的帶入DO濃度變小， 厭氧槽1的DO濃度減少。在降雨時(shí)的流入水100的DO濃度增加或有機(jī)物濃度減少的情況下，厭氧槽1的DO 濃度增加，但在本實(shí)施例中，在這樣的情況下，也能夠抑制在厭氧槽1生成的N2O的生成量。還有，代替第三溶氧濃度計(jì)10，使用氧化還原電勢(shì)計(jì)也可。在那種情況下，第三溶 氧濃度設(shè)定部60成為氧化還原電勢(shì)設(shè)定部，設(shè)定厭氧槽1的氧化還原電勢(shì)的上限值。在氧 化還原電勢(shì)大的情況下，表示脫氮被阻礙。在該氧化還原電勢(shì)大于該上限值的情況下，第一 溶氧濃度設(shè)定變更部61減小在第一溶氧濃度設(shè)定部51設(shè)定的目標(biāo)值。在散氣風(fēng)量控制部 50中，以使目標(biāo)值成為減小變更的目標(biāo)值的方式控制閥6-1、閥6-2、鼓風(fēng)機(jī)7。由此，從好 氧槽2-2向厭氧槽1的帶入DO濃度變小，厭氧槽1的氧化還原電勢(shì)減少。分別計(jì)測(cè)在第一溶氧濃度設(shè)定變更部61變更的目標(biāo)值的降低量AD0102(mg/L)、 處理水100的流量QlOO (m3/分鐘)、硝化液102的流量Q102 (m3/分鐘)、厭氧槽1中的DO 的上限值的超過(guò)量ADOl (mg/L)，利用數(shù)學(xué)式3表示也可。
[數(shù)3]AD0102= (Q100+Q102)/Q102X ADOl...(3)在本實(shí)施例中，作為一例，利用循環(huán)式硝化脫氮法進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以為厭 氧-無(wú)氧-好氧法、階段流入式多級(jí)硝化脫氮法。另外，作為多級(jí)好氧槽，示出了兩級(jí)的例 子，但可以為三級(jí)以上。另外，也可以為在好氧槽的下游側(cè)連通厭氧槽，硝化液的總量流入 下游側(cè)的厭氧槽的硝化內(nèi)生脫氮法。多級(jí)的“級(jí)”是指獨(dú)立進(jìn)行來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)的散氣量的控制、或溶氧濃度、氧化還原電 勢(shì)的測(cè)定等單元操作時(shí)的區(qū)分，不是由好氧槽內(nèi)的物理性分隔來(lái)限定。還有，第一溶氧濃度計(jì)4的設(shè)置位置以降低帶入DO濃度的目的設(shè)置，因此，期望設(shè) 置于向厭氧槽1送水的送水口附近。另外，第三溶氧濃度計(jì)10的設(shè)置位置以抑制來(lái)自好氧 槽的硝化液引起的N2O生成的目的設(shè)置，因此，期望設(shè)置于硝化液的排出口附近。代替第三 溶氧濃度計(jì)10，使用氧化還原電勢(shì)計(jì)的情況下，也期望設(shè)置位置設(shè)置于硝化液的排出口附 近。根據(jù)本實(shí)施例可知，通過(guò)將前級(jí)的好氧槽的DO濃度維持為比后級(jí)的好氧槽的DO 濃度高，能夠抑制在好氧槽2-1生成的N2O,通過(guò)硝化的迅速的進(jìn)展，能夠?qū)崿F(xiàn)充分的氮除 去。另外，通過(guò)在后級(jí)中降低設(shè)定DO濃度，厭氧槽1中的DO濃度增加時(shí)，進(jìn)而再次降低設(shè) 定后級(jí)的好氧槽中的DO濃度，能夠降低厭氧槽1中的DO濃度，能夠抑制在厭氧槽1生成的
N2O。實(shí)施例3圖3是作為本發(fā)明的實(shí)施例3的水處理設(shè)備的構(gòu)成圖。在本實(shí)施例中，在實(shí)施例 1的結(jié)構(gòu)上加入了設(shè)置于厭氧槽1的第三溶氧濃度計(jì)10、第三溶氧濃度設(shè)定部60、和輸入 第三溶氧濃度計(jì)10的計(jì)測(cè)值及第一溶氧濃度計(jì)4的DO濃度的計(jì)測(cè)值的循環(huán)泵流量控制部 70。第三溶氧濃度計(jì)10設(shè)置于將后級(jí)的好氧槽的硝化液的一部分送水的厭氧槽1。循 環(huán)泵流量控制部70基于第一溶氧濃度計(jì)4、第三溶氧濃度計(jì)10、和第三溶氧濃度設(shè)定部60 的信號(hào)，控制循環(huán)泵8。在第三溶氧濃度設(shè)定部60中，設(shè)定厭氧槽1的DO濃度的上限值。在由第三溶氧 濃度計(jì)10計(jì)測(cè)的DO濃度大于該上限值的情況下，循環(huán)泵流量控制部70比較第三溶氧濃度 計(jì)10和第一溶氧濃度計(jì)4中的計(jì)測(cè)值。在第一溶氧濃度計(jì)4的計(jì)測(cè)值大的情況下，循環(huán)泵 流量控制部70降低循環(huán)泵8的流量。在第三溶氧濃度計(jì)10的計(jì)測(cè)值大的情況下，循環(huán)泵 流量控制部70增加循環(huán)泵8的流量。降雨時(shí)的流入水100的DO濃度增加或有機(jī)物濃度減少的情況下，厭氧槽1的DO 增加，但在本實(shí)施例中，在這樣的情況下，也能夠抑制在厭氧槽1生成的N2O的生成量。還有，代替第三溶氧濃度計(jì)10，使用氧化還原電勢(shì)計(jì)也可。在那種情況下，第三溶 氧濃度設(shè)定部60成為氧化還原電勢(shì)設(shè)定部，確定厭氧槽1的氧化還原電勢(shì)的上限值。在氧 化還原電勢(shì)超過(guò)該上限值的情況下，利用循環(huán)泵流量控制部70減少循環(huán)泵8的流量。通常， 厭氧槽1的DO濃度比帶入DO濃度小，減少循環(huán)泵8的流量，由此厭氧槽1的DO濃度減少。分別計(jì)測(cè)由循環(huán)泵流量控制部70運(yùn)算的循環(huán)泵8的流量變動(dòng)Δ Q102 (m3/分鐘)， 處理水100的流量QlOO (m3/分鐘)、溶氧濃度D0100 (mg/L)、硝化液102的流量Q102 (m3/分鐘)、溶氧濃度D0102(mg/L)，利用數(shù)學(xué)式4表示也可。[數(shù)4]Δ Q102 = (Q100+Q102) 2/ {Q100 (D0102-D0100)} X Δ DOl... (4)在此，數(shù)學(xué)式3、數(shù)學(xué)式4可以通過(guò)表示流入水100和硝化液102瞬時(shí)完全混合的 情況下的剛混合后的溶氧濃度DOl (mg/L)的數(shù)學(xué)式5的偏微分來(lái)導(dǎo)出。[數(shù) 5]DOl = (Q100XD0100+Q102XD0100)/(Q100+Q102)... (5)在本實(shí)施例中，為了降低厭氧槽1中的D0，改變了循環(huán)泵8的流量，但與實(shí)施例2 中示出的、降低好氧槽2-2的目標(biāo)值的方式組合也可。在本實(shí)施例中，作為一例，利用循環(huán)式硝化脫氮法進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以為厭 氧-無(wú)氧-好氧法、階段流入式多級(jí)硝化脫氮法。另外，作為多級(jí)好氧槽，示出了兩級(jí)的例 子，但可以為三級(jí)以上。另外，也可以為在好氧槽的下游側(cè)連通厭氧槽，硝化液的總量流入 下游側(cè)的厭氧槽的硝化內(nèi)生脫氮法。多級(jí)的“級(jí)”是指獨(dú)立進(jìn)行來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)的散氣量的控制、或溶氧濃度、氧化還原電 勢(shì)的測(cè)定等單元操作時(shí)的區(qū)分，不是由好氧槽內(nèi)的物理性分隔來(lái)限定。還有，第一溶氧濃度計(jì)4的設(shè)置位置以降低帶入DO濃度的目的設(shè)置，因此，期望設(shè) 置于向厭氧槽1送水的送水口附近。另外，第三溶氧濃度計(jì)10的設(shè)置位置以抑制來(lái)自好氧 槽的硝化液引起的N2O生成的目的設(shè)置，因此，期望設(shè)置于硝化液的排出口附近。代替第三 溶氧濃度計(jì)10，使用氧化還原電勢(shì)計(jì)的情況下，也期望設(shè)置位置設(shè)置于硝化液的排出口附 近。根據(jù)本實(shí)施例可知，通過(guò)將前級(jí)的好氧槽的DO濃度維持為比后級(jí)的好氧槽的DO 濃度高，能夠抑制在好氧槽2-1生成的N2O,通過(guò)硝化的迅速的進(jìn)展，能夠?qū)崿F(xiàn)充分的氮除 去。另外，通過(guò)在后級(jí)中降低設(shè)定DO濃度，厭氧槽1中的DO濃度增加時(shí)，進(jìn)而改變硝化液 的循環(huán)量，能夠降低厭氧槽1中的DO濃度，能夠抑制在厭氧槽1生成的N20。實(shí)施例4圖4是作為本發(fā)明的實(shí)施例4的水處理設(shè)備的構(gòu)成圖。在本實(shí)施例中，在實(shí)施例1 的結(jié)構(gòu)上加入了設(shè)置于厭氧槽1的第三溶氧濃度計(jì)10、第三溶氧濃度設(shè)定部60、和輸入第 三溶氧濃度計(jì)10的計(jì)測(cè)值的有機(jī)物投入量控制部80、和有機(jī)物投入機(jī)構(gòu)81。第三溶氧濃 度計(jì)10的計(jì)測(cè)值輸入于散氣風(fēng)量控制部50。第三溶氧濃度計(jì)10設(shè)置于將后級(jí)的好氧槽的硝化液的一部分送水的厭氧槽1。有 機(jī)物投入量控制部80基于來(lái)自第三溶氧濃度計(jì)10的信號(hào)，控制有機(jī)物投入機(jī)構(gòu)81。在第三溶氧濃度設(shè)定部60中，設(shè)定厭氧槽1的DO濃度的上限值。在由第三溶氧 濃度計(jì)10計(jì)測(cè)的DO濃度大于該上限值的情況下，將由有機(jī)物投入量控制部80運(yùn)算的量的 有機(jī)物從有機(jī)物投入機(jī)構(gòu)81投入?yún)捬醪?。其結(jié)果，厭氧槽1的DO被以投入的有機(jī)物為基 質(zhì)的脫氮菌迅速地消耗，因此，減少。投入的有機(jī)物量可以由將自厭氧槽1中的DO濃度的上限值的超過(guò)量作為變數(shù)的 函數(shù)來(lái)算出，也可以參照記載了與超過(guò)量對(duì)應(yīng)的投入量的表來(lái)算出。降雨時(shí)的流入水100的DO濃度增加或有機(jī)物濃度減少的情況下，厭氧槽1的DO
9增加，但在本實(shí)施例中，在這樣的情況下，也能夠抑制在厭氧槽1生成的N2O的生成量。還有，代替第三溶氧濃度計(jì)10，使用氧化還原電勢(shì)計(jì)也可。在那種情況下，第三溶 氧濃度設(shè)定部60成為氧化還原電勢(shì)設(shè)定部，確定厭氧槽1的氧化還原電勢(shì)的上限值。在氧 化還原電勢(shì)大于該上限值的情況下，將由有機(jī)物投入量控制部80運(yùn)算的量的有機(jī)物從有 機(jī)物投入機(jī)構(gòu)81投入?yún)捬醪?。在本實(shí)施例中，為了降低厭氧槽1中的D0，向厭氧槽1中投入了有機(jī)物，但與實(shí)施 例2中示出的、降低好氧槽2-2的目標(biāo)值的方式組合也可，與實(shí)施例3中示出、改變循環(huán)泵8 的流量的方式組合也可。另外，與在實(shí)施例2中示出的方式組合了實(shí)施例3的方式組合也可。在本實(shí)施例中，作為一例，利用循環(huán)式硝化脫氮法進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以為厭 氧-無(wú)氧-好氧法、階段流入式多級(jí)硝化脫氮法。另外，作為多級(jí)好氧槽，示出了兩級(jí)的例 子，但可以為三級(jí)以上。另外，也可以為在好氧槽的下游側(cè)連通厭氧槽，硝化液的總量流入 下游側(cè)的厭氧槽的硝化內(nèi)生脫氮法。多級(jí)的“級(jí)”是指獨(dú)立進(jìn)行來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)的散氣量的控制、或溶氧濃度、氧化還原電 勢(shì)的測(cè)定等單元操作時(shí)的區(qū)分，不是由好氧槽內(nèi)的物理性分隔來(lái)限定。還有，第一溶氧濃度計(jì)4的設(shè)置位置以降低帶入DO濃度的目的設(shè)置，因此，期望設(shè) 置于向厭氧槽1送水的送水口附近。另外，第三溶氧濃度計(jì)10的設(shè)置位置以抑制來(lái)自好氧 槽的硝化液引起的N2O生成的目的設(shè)置，因此，期望設(shè)置于硝化液的排出口附近。代替第三 溶氧濃度計(jì)10，使用氧化還原電勢(shì)計(jì)的情況下，也期望設(shè)置位置設(shè)置于硝化液的排出口附 近。根據(jù)本實(shí)施例可知，通過(guò)將前級(jí)的好氧槽的DO濃度維持為比后級(jí)的好氧槽的DO 濃度高，能夠抑制在好氧槽2-1生成的N2O,通過(guò)硝化的迅速的進(jìn)展，能夠?qū)崿F(xiàn)充分的氮除 去。另外，通過(guò)在后級(jí)中降低設(shè)定DO濃度，厭氧槽1中的DO濃度增加時(shí)，向厭氧槽1投入 有機(jī)物，能夠降低厭氧槽1中的DO濃度，能夠抑制在厭氧槽1生成的N20。
權(quán)利要求
一種水處理設(shè)備，其特征在于，具有多級(jí)的好氧槽；厭氧槽，其設(shè)置于比所述多級(jí)的好氧槽靠上游側(cè)且從后級(jí)的好氧槽被輸送硝化液的一部分；第一溶氧濃度計(jì)，其設(shè)置于所述后級(jí)的好氧槽；第二溶氧濃度計(jì)，其設(shè)置于前級(jí)的好氧槽；散氣部，其分別設(shè)置于所述多級(jí)的好氧槽；鼓風(fēng)機(jī)，其向所述散氣部送風(fēng)；以及散氣風(fēng)量控制部，其控制該鼓風(fēng)機(jī)的散氣風(fēng)量，其中所述散氣風(fēng)量控制部以使由所述第二溶氧濃度計(jì)計(jì)測(cè)的溶氧濃度大于由所述第一溶氧濃度計(jì)計(jì)測(cè)的溶氧濃度的方式控制向所述散氣部的散氣風(fēng)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水處理設(shè)備，其中，設(shè)定所述前級(jí)的好氧槽的溶氧濃度的目標(biāo)值d2成為在所述后級(jí)的好氧槽的溶氧濃度 的目標(biāo)值dl上加上設(shè)定值的值，并且，以使由所述第二溶氧濃度計(jì)計(jì)測(cè)的溶氧濃度成為所 述目標(biāo)值d2的方式以及以使由所述第一溶氧濃度計(jì)計(jì)測(cè)的溶氧濃度成為所述目標(biāo)值dl的 方式進(jìn)行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水處理設(shè)備，其中，所述設(shè)定值由流入水的氮濃度、流入水的流量、氮除去率、水溫和污泥滯留時(shí)間的至少 一個(gè)以上的函數(shù)來(lái)確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的水處理設(shè)備，其中，具有設(shè)置于所述厭氧槽的第三溶氧濃度計(jì)及設(shè)定所述厭氧槽的溶氧濃度的上限值的 第三溶氧濃度設(shè)定部，所述散氣風(fēng)量控制部以使由所述第三溶氧濃度計(jì)計(jì)測(cè)的第三溶氧濃 度小于由所述第三溶氧濃度設(shè)定部設(shè)定的上限值的方式減小向所述后級(jí)的好氧槽的散氣 風(fēng)量來(lái)進(jìn)行控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的水處理設(shè)備，其中，具備設(shè)置于所述好氧槽的第三溶氧濃度計(jì)、設(shè)定所述厭氧槽的溶氧濃度的上限值的第 三溶氧濃度設(shè)定部及控制所述硝化液的送水量的送水量控制部，送水量控制部以使由所述第三溶氧濃度計(jì)計(jì)測(cè)的第三溶氧濃度小于由所述第三溶氧 濃度設(shè)定部設(shè)定的上限值的方式控制所述硝化液的送水量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的水處理設(shè)備，其中，具備設(shè)置于所述厭氧槽的第三溶氧濃度計(jì)、設(shè)定所述厭氧槽的溶氧濃度的上限值的第 三溶氧濃度設(shè)定部及向所述厭氧槽投入有機(jī)物的有機(jī)物投入機(jī)構(gòu)，投入有機(jī)物量控制部以使由所述第三溶氧濃度計(jì)計(jì)測(cè)的第三溶氧濃度小于由所述第 三溶氧濃度設(shè)定部設(shè)定的上限值的方式控制從所述有機(jī)物投入機(jī)構(gòu)投入的有機(jī)物量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的水處理設(shè)備，其中，具備設(shè)置于所述厭氧槽的氧化還原電勢(shì)計(jì)及設(shè)定所述厭氧槽的溶氧濃度的上限值的 氧化還原電勢(shì)設(shè)定部，所述散氣風(fēng)量控制部以使由所述氧化還原電勢(shì)計(jì)計(jì)測(cè)的氧化還原電 勢(shì)小于由所述氧化還原電勢(shì)設(shè)定部設(shè)定的上限值的方式減小向所述后級(jí)的好氧槽的散氣 風(fēng)量來(lái)進(jìn)行控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的水處理設(shè)備，其中，具備設(shè)置于所述厭氧槽的氧化還原電勢(shì)計(jì)、設(shè)定所述厭氧槽的溶氧濃度的上限值的氧 化還原電勢(shì)設(shè)定部及控制所述硝化液的送水量的送水量控制部，所述送水量控制部以使由 所述氧化還原電勢(shì)計(jì)計(jì)測(cè)的氧化還原電勢(shì)小于由所述氧化還原電勢(shì)設(shè)定部設(shè)定的上限值 的方式控制所述硝化液的送水量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的水處理設(shè)備，其中，具備設(shè)置于所述厭氧槽的氧化還原電勢(shì)計(jì)、設(shè)定所述厭氧槽的溶氧濃度的上限值的氧 化還原電勢(shì)設(shè)定部及向所述厭氧槽投入有機(jī)物的有機(jī)物投入機(jī)構(gòu)，投入有機(jī)物量控制部以 使由所述氧化還原電勢(shì)計(jì)計(jì)測(cè)的氧化還原電勢(shì)小于由所述氧化還原電勢(shì)設(shè)定部設(shè)定的上 限值的方式控制從所述有機(jī)物投入機(jī)構(gòu)投入的有機(jī)物量。
全文摘要
本發(fā)明提供通過(guò)降低自好氧槽后級(jí)向厭氧槽的DO的帶入量，增加好氧槽前級(jí)的DO濃度，能夠抑制N2O的產(chǎn)生，能夠維持硝化液的氮濃度的目標(biāo)值的水處理裝置。具備多級(jí)的好氧槽(2)；比多級(jí)的好氧槽(2)設(shè)置于上游側(cè)，從后級(jí)的好氧槽(2-2)被輸送硝化液的一部分的厭氧槽(1)；設(shè)置于后級(jí)的好氧槽(2-2)的第一溶氧濃度計(jì)(4)；設(shè)置于前級(jí)的好氧槽的第二溶氧濃度計(jì)(3)；分別設(shè)置于多級(jí)的好氧槽的散氣部(5)；以及向散氣部(5)送風(fēng)的鼓風(fēng)機(jī)(7)；控制鼓風(fēng)機(jī)(7)的散氣風(fēng)量的散氣風(fēng)量控制部(50)，散氣風(fēng)量控制部(50)使由第二溶氧濃度計(jì)(3)計(jì)測(cè)的溶氧濃度大于由第一溶氧濃度計(jì)(4)計(jì)測(cè)的溶氧濃度地控制向散氣部(5)的散氣風(fēng)量。
文檔編號(hào)C02F3/30GK101891303SQ201010184278
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者圓佛伊智朗, 山野井一郎, 武本剛, 田所秀之, 陰山晃治 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所